CN102198423A

CN102198423A - 一种复合场力的重选方法

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Publication number: CN102198423A
Application number: CN2011100544168A
Authority: CN
Inventors: 卞直旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2011-09-28

Abstract

本发明涉及一种复合场力的重选方法，属于机械类，其是对于单独使用重选、磁选、电选效果不佳的矿物，采用复合场力的原理，利用矿物磁性能、导电性能，在重选设备上加入磁场、电场，增加矿物的视在比重，使矿物沉积，从而达到重选分离的目地，为使沉积矿物松散，在重选设备上加入振动力或机械水流力，以获取富集比高、回收效果好的重矿物。采用机械离心力、重力、流体动力、磁力和电场力等多种复合力结合的方法，实现了大处理量、高回收率、高富集比，连续化等特点。提供了一种对难选矿石及尾矿选矿的一种有效、环保的方法。

Description

一种复合场力的重选方法

技术领域

本发明涉及机械类，特别涉及一种复合场力的重选方法，尤指在重选设备上加入磁场和电场的一种复合场力的重选方法。

背景技术

随着国民经济的迅猛发展，对矿山资源的需求不断增加，造成优质矿产资源日益减少，矿产资源现多为“细贫杂”的资源和数十亿吨的选矿尾矿，这类矿物在自然界大量存在，这就要求进一步提升选矿手段。

据金属矿山杂志2009年11月增刊73页介绍，我国每年产生的铁尾矿约1亿多吨，现铁尾矿存量约为十几亿吨。

其铁尾矿的主要化学成份为：

SiO₂ % Al₂O₃ % Fe₂O₃ % TiO2 % CaO %

30~70 4~10 10~9 0.2~8 3~23

其中铁以磁性铁、碳酸铁、磁黄铁矿、赤褐铁矿、硅酸铁等矿物存在，且多属于弱磁性矿物。其重矿物与轻矿物的密度差较小，采用目前的选矿工艺手段很难回收，现均在尾矿库中存放。

据金属矿山杂志2009年11月增刊57页介绍，我国有储量可观的鲕状赤铁矿，约是铁矿石总储量的九分之一，其含铁量约为30~40%，比重3~4。其铁矿物以磁铁矿、赤褐铁矿、菱铁矿、硫铁矿、硅酸铁组成，属弱磁性矿物，采用一般选矿方法很难回收，目前多采用焙烧磁选法进行富集，效果并不太理想。加强对鲕状赤铁矿类难选铁矿石的选矿技术研究迫在眉睫。

据2009年金属矿山论文集中379页介绍，攀钢的钛资源综合回收率仅21%，钛矿物比重为3.1~4.8，轻矿物比重为2.65，尾矿含铁13.8，含钛8.63。同时重矿物为弱磁性，采用强磁回收效果并不佳。

目前常见的选矿方法主要有重选、磁选、电选和浮选。前三种方法是采用矿物的物理特性而进行的低成本、相对环保的选矿方法，后一种是添加药剂的选矿方法。

重选是根据各矿物的密度（比重）不同在介质中富集分离矿物的方法，按重选可选性准则判定：

，其中：

E——重选分离难易程度。

δ₁——轻矿物的密度。

δ₂——重矿物的密度。

Δ——介质的密度。

其中介质一般为水或空气，采用其它介质将会增加生产成本，当重选分离难易程度E小于1.5时，两种矿物就很难重选分离。

据选矿手册第三卷第三部分介绍，磁选是根据固体物料的磁性差别使之分离的方法，一般磁性矿物采用磁选分离亦可，而弱磁性在自然界是很大一类矿物，当所需要的重矿物与被分离的轻矿物比重差不大的时候，单纯用重选很困难。而该重矿物的磁性又较弱，无法使用磁选加以回收。

据选矿手册第三卷第三部分介绍，电选是利用矿物电性质不同而进行分选，在非均匀电场的介质中进行，或在高频电极上对导体矿物产生涡流，而使其与非导体矿物分离。同时利用机械振动或水流冲击或超声波振动，使沉积的矿物松散化，使重矿物得到富集。上述的各种单一的重选或磁选或电选的选矿方法中存在的问题采用本发明进一步加以改进。

发明内容

本发明的目前的在于提供一种复合场力的重选方法，解决所需要的重矿物与被分离的轻矿物比重差不大，单独场力的重力、磁力、电场力选矿方法选矿效果不佳的技术难题，而利用复合场力的重力、磁力、电场力使“细、贫、杂”的矿物和尾矿能够获得更进一步的综合利用回收有价元素，从而达到与轻矿物分离的目的。

本发明的一种复合场力的重选方法是：利用矿物的物理特点，对于单独使用重选、磁选、电选效果不佳的矿物采用复合场力，利用矿物磁性能、导电性能，在重选设备中加入磁场、电场，增加矿物的视在比重，使矿物沉积，从而达到最佳的富集与分离矿物的目的，为使沉积矿物松散，在重选设备加入振动力或机械水流力，以获取富集比高、回收效果好的重矿物。

重选设备上加入的磁场和电场的场力可令其同时加入，或为分别加入：或加入磁场或加入电场；

重选设备上加入的磁场为永磁铁产生的磁场，或为电磁铁产生的磁场；

重选设备加入的电场为直流电极产生的电场，或为高频涡流产生的电场；

重选设备上加入的振动力和机械水流力为同时加入或分别加入：或加入振动力或加入机械水流力；

重选设备上加入的振动力为机械振动力或超声波振动力；

重选设备为离心选矿机或溜槽或螺旋溜槽或摇床或跳汰离心选矿机类设备中加入磁场和电场使用，其最佳的方案是在离心选矿机中加入磁场和电场；

应用复合场力的重选方法制成重选设备的结构型式为卧式结构或立式结构。

本发明的优点在于：采用机械离心力、重力、流体动力、磁力和电场力等多种复合力结合，实现了大处理量、高回收率、高富集比，连续化等特点。提供了一种对难选矿石及尾矿选矿的一种有效、环保的重选方法。

附图说明

图1 为本发明实施例之一的从铁尾矿中回收铁的选矿工艺流程示意图。

图2 为本发明实施例之二的从鲕状赤铁矿中回收重矿物的工艺流程示意图。

图3 为本发明实施例之三的连续离心流态化磁电重选机卧式结构示意图。

附图3中的序号含义：1.介质注入接头、2.主电机传动装置、3.轴承座、4.机罩、5.磁场发生器、6.介质分配器、7.电场发生器、8.矿浆进料口、9.主电机、10.机架、11.精矿排放通道、12.螺旋推进器、13.旋转鼓体、14.尾矿排放通道、15.副电机、16.副电机转动装置。

具体实施方式

实施例之一

如附图1所示，为本发明的从铁尾矿中回收铁的选工艺流程示意图，从流程图中可以看出，首先将铁尾矿由重选机进行复合场力选矿，经过重选分离出的有价值的矿物进行球磨，而二次尾矿被分离出去，经过球磨的重矿物经过再次由重选机进行复合场力选矿进行重选分离，分离出有价值的铁精矿，或作为水泥生产原料，此再次重选分离过程中的中矿物返回上道工序重复进入复合场力选矿工艺过程。

发明人曾对磁选尾矿进行了试验，采用鞍钢公司大孤山矿磁选后的铁尾矿，含铁8%，磁性铁占0.5%，采用单独重选或磁选均回收效果不佳，而采用本发明获得精矿品位为30%，回收率为30%的较好指标。

实施例之二

如附图2所示，为本发明的从鲕状赤铁矿中回收重矿物的工艺流程示意图，从流程图中可以看出，首先将鲕状赤铁矿直接进行球磨，然后进行复合场力选矿，部分尾矿被分离出来，而经重选分离出有价值矿物再接续进行阴离子反浮选，分选出铁精矿或尾矿。

实施例之三

如附图3所示，为本发明实施例的连续离心流态化磁电重选机卧式结构示意图，由图中可以看出，其包括有介质注入接头1，主电机传动装置2，轴承座3、机罩4、磁场发生器5、介质分配器6、电场发生器7、矿浆进料口8、主电机9、机架10、精矿排放通道11、螺旋推进器12、旋转鼓体13、尾矿排放通道14、副电机15和副电机传动装置16。

其中作为连续离心流态化磁电重选机主要机构的旋转鼓体13通过左、右侧的两个轴承座3固定在机架10上，旋转鼓体13上安装有复数能够产生磁力的磁场发生器5，机罩4与机架10相连接，机架10上设有有主电机9和副电机15，主电机9带动主电机传动装置2驱动旋转鼓体13转动，副电机15带动副电机传动装置16驱动螺旋推进器12转动，在螺旋推进器12转动轴的径向叶片上安装有产生电场的复数电场发生器7，机罩4下侧连接有精矿排放通道11和尾矿排出通道14，其中介质注入接头1通过介质分配器6注入水和空气介质到旋转鼓体13中。

磁场发生器5加入的磁场和电场发生器7加入的电场可令其同时加入，或为分别加入：或加入磁场或加入电场；

磁场发生器5加入的磁场为永磁铁产生的磁场，或为电磁铁产生的磁场；

电场发生器7加入的电场为直流电极产生的电场，或为高频涡流产生的电场。

工作时，矿浆经矿浆进料口8进入旋转鼓体13中，由主电机9带动主传动装置2驱动旋转鼓体13产生离心力，同时电场发生器7产生电场，磁场发生器5产生磁场，以加大矿物的视在比重差，在离心力的作用下，使矿浆分层。经介质注入接头1由介质分配器6注入水或空气介质，使矿浆层产生流态化而将矿物富集，富集的矿物由于螺旋推进器12的推进，在精矿排放通道11排出，尾矿向相反方向经尾矿排放通道14排出。

Claims

1.一种复合场力的重选方法，其特征在于：利用矿物的物理特点，对于单独使用重选、磁选、电选效果不佳的矿物采用复合场力，利用矿物磁性能、导电性能，在重选设备中加入磁场、电场，增加矿物的视在比重，使矿物沉积，从而达到最佳的富集与分离矿物的目的，为使沉积矿物松散，在重选设备加入振动力或机械水流力，以获取富集比高、回收效果好的重矿物。

2.根据权力要求1所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：重选设备上加入的磁场和电场的场力可令其同时加入，或为分别加入：或加入磁场或加入电场。

3.根据权力要求1所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：重选设备上加入的磁场为永磁铁产生的磁场，或为电磁铁产生的磁场。

4.根据权力要求1所述的复合场力连续离心流态化的重选方法，其特征在于：重选设备加入的电场为直流电极产生的电场，或为高频涡流产生的电场。

5.根据权力要求1所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：重选设备上加入的振动力和机械水流力为同时加入或分别加入，或加入振动力或加入机械水流力。

6.根据权力要求5所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：重选设备上加入的振动力为机械振动力或超声波振动力。

7.根据权力要求1所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：重选设备为在离心选矿机或溜槽或螺旋溜槽或摇床或跳汰离心选矿机类设备中加入磁场和电场使用，其最佳的方案是在离心选矿机中加入磁场和电场。

8.根据权力要求1所述的一种复合场力的重选方法，其特征在于：应用复合场力的重选方法制成重选设备的结构型式为卧式结构或立式结构。